Page 48 - 《环境工程技术学报》2022年第5期
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· 1404 ·                                环境工程技术学报                                         第 12 卷

             1.2 典型的水生态健康评价体系                                  分析,会导致大小流域评价存在差异,使评价精确度
             1.2.1 预测模型法                                       不够高。
                英  国  RIVPACS [5 ]  和澳大利 亚  Aus Riv AS [15 ]  是   1.2.3 WF 评价体系
                                                                        D
            水生态健康评价预测模型的代表。RIVPACS 是由                              WF 评价体系对水生态健康的评价采用以流
                                                                      D
            英国淡水生态研究所(IFE)提出的              [3,5] ,迄今为止,模       域综合管理为核心的多要素综合评价方法,目的是
            型的开发经历了多个版本更新,不断完善参照点位                             维持生态良好、实现水资源可持续利用,其注重生态
            的类型和覆盖面,第三版基本包含了英国主要的地                             监测结果,作为水资源运行策略是否有效的评价标
            质地貌类型。随着开发的深入,RIVPAC 还将酸性                          准 [25] 。WF D  对水生态监测技术与评价方法提出了
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            水指示群落(AWIC)、用于流体评估的水栖无脊椎动                          要求,内容涵盖水生态评价指标、评价方法及监测要
            物指数(LIFE)、沉积物敏感无脊椎动物比例(PSI)、                       求。为了满      足  WF D  的要求,AQE   M  项目利用采自
            德国溪流动物群指         数  (GSGI)、群落保护指数(CCI)、            8 个国家(德国、意大利、荷兰、葡萄牙、希腊、瑞
            相互校准通用度量指标(ICMI)、有机污染降解指数                          典、奥地利、捷克)的大型底栖动物数据,形成了针
            (WHPT)等指标纳入预测系统            [5,17] 。澳大利亚针对每         对欧洲国家的多参数评价方法              [13-14] ;STA 项目纳入
                                                                                                  R
            个流域的大型底栖动物群和环境条件,                  在  RIVPACS      了另  外  3 个生物群(大型植物、硅藻、鱼类)的数据 。
                                                                                                          [14]
            模型的基础上衍生         出  Aus Riv AS,提高了整体预测             德国、奥地利参       照  AQEM/STA 项目的经验,生成
                                                                                          R
            准确性,同时也更适应澳大利亚河流的特点。Niemi                          了模块化的特定河流类型评价系统,该系统能够识
            等 [18-19 ]  采 用  RIVPAC 预测模型法,对比了未受人为              别不同环境压力的影响           [26] 。WF D  局限性在于对水
                               S
            干扰或干扰较小点位的预期动物群(E)和受损点位                            环境的监测频率、时间、季节有严格的要求,基础数
            的实际观察动物群(O),预测结果证明                 了  RIVPACS      据量的多少和参照条件的选择也会直接影响评价结
            模型方法的有效性和适用的广泛性。 种预测模型                             果的准确性,而参照条件的选择十分复杂,基础数据
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            评价方法局限性在于用底栖无脊椎动物来评价流                              量也会因不同国家、不同流域存在差异。 Kell 等                   [27]
                                                                                                       y
            域,生物指标较为单一,而且建立模型比较困难,评                            发现,因缺乏水质数据、参照点数据和生物指标数
            价结果不明了。Marchan 等         [20 ]  对维多利亚境内河流          据,无法应用硅藻完整性指数(D-IBI)              和  F-IB 进行
                                  t
                                                                                                       I
            进行评价时,发现地理梯度、大型植物梯度等环境特                            评价;Schaumbur 等    [26 ]  在评价河流生态质量时,发
                                                                             g
            征会增加预测模型建立的难度,构建的预测模型也                             现缺乏监测生物数据同样会导致评价结果不准确;
            不能外推到不同的流域尺度。                                      Peterse 等 [28 ]  在河流评价中也发现生物参照点位不
                                                                     n
             1.2.2 生物完整性指数(IBI)                                准确,导致对河流生态质量的评价过高。
                IB 评价由物理、化学和生物要素构成,其中物                          1.3 国外水生态评价标准规范
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            理要素包括与栖息环境直接相关的物理生境参数,                                 随着生物指数在水生态评价中的发展与应用,
            如底质类型、栖息生境复杂性、河岸稳定性等;生物                            美国在生物监测体系做了大量研究,制定并修订了
            要素包括群落组成、丰富度/多样性、敏感值/耐污                            水生生物评价标准规范用于流域生态评价(                     表  2)。
            值、营养结构/功能性状、生物习性等,其对群落的选                           198 年,美国国家环境保护          局  (US EPA) 制定了评价
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            择更自由,对生物完整性的表征也更全面。美国快                             指南《溪流和河流快速评估方案——大型底栖动物
            速生物评价规程(RBPs)就是基            于  IB 来进行监测和           和鱼类》,指南中提出了以大型底栖动物和鱼类作为
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            评价的,为开展河流生物监测和评价提供经济实用                             河流评价方案中的指示生物            [29] ;199 年制定《河流地
                                                                                              5
            的技术参考      [21] 。经过多年的发展,IB 已经成功应用                 貌指数方法》,其侧重河流生态系统功能的评估,并
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            在各国的河流监测和评价中,并被证明具有一定的                             将河流湿地的功能分为动物栖息地、植物栖息地、
            适用性    [22] 。Brein 等 [23 ]  在评价溪流上游河段时发现           生物地理化学、水文特          征  4  类 [30] ;199 年颁布《溪流
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                                                                                               9
            采用鱼类完整性指数(F-IBI)能够取得有效的评价结                         和浅河快速评估方案——着生藻类、大型底栖动物
            果,并且能够判别点位的受损程度;Baptist 等                 [24 ]  在  和鱼 类  (第二版) 》,在第一版大型底栖生物和鱼类评
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            对森林间的溪流和浅河进行水环境健康评价时,应                             价方案的基础上增加了着生藻类调查方案                    [31] ;2000
            用了基    于  IB 的大型底栖动物完整性指数(B-IBI),                  年颁布《栖息地适宜性指数》,该文件提供                  了  15 种
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            发 现  B-IB 应用在溪流和浅河是可行的。               但  IB 也      栖息地适宜性指数标准的报告             [31] ;200 年颁布《深水
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            存在一些缺陷,如缺乏对参照条件自然变化的评估                             型(不可涉水)河流生物评价系统》,提出                了  1  种综合
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